DE1239802B - Process for generating a non-explosive fuel gas - Google Patents
Process for generating a non-explosive fuel gasInfo
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- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L3/00—Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
Description
AUSLEGESCHRIFT DeutscheKl.: 26 a -19 EDITORIAL DEVELOPMENT German Cl .: 26 a -19
Nummer: 1239 802Number: 1239 802
Aktenzeichen: D 46287IV d/26 aFile number: D 46287IV d / 26 a
1 239 802 Anmeldetag: 19.Januar 19651 239 802 filing date: January 19, 1965
Auslegetag: 3. Mai 1967Open date: May 3, 1967
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung eines nichtexplosiven Brenngases.The invention relates to a method for generating a non-explosive fuel gas.
Methylacetylen, Allen und Gemische davon sind bekannte Brenngase. Sie werden besonders als Brenngase für Flammenschneidarbeiten benutzt. Diese Gase sind jedoch explosiv, wenn sie in Konzentrationen von mehr als etwa 80 Molprozent vorliegen. Wegen der bestehenden Explosionsgefahr beim Arbeiten mit Methylacetylen oder Allen werden gewöhnlich wesentliche Überschußmengen (mehr als 60 Molprozent) von Trägergasen benutzt. Wenn aber die Methylacetylen- oder Alienkonzentration kleiner als etwa 40 Molprozent ist, bietet der Heizwert des Gasgemisches gegenüber bekannten Brenngasen, wie Propan, nur einen geringen Vorteil.Methylacetylene, allene, and mixtures thereof are known fuel gases. They are especially used as fuel gases used for flame cutting work. However, these gases are explosive when in concentrations greater than about 80 mole percent. Because of the existing risk of explosion when working with methyl acetylene or allene, substantial excess amounts (more than 60 mole percent) of carrier gases are used. But if the methyl acetylene or alien concentration is lower than about 40 mole percent provides the calorific value of the gas mixture over known fuel gases such as Propane, only a minor benefit.
Methylacetylen und Allen werden nach verschiedenen Verfahren erzeugt, z. B. durch thermische Spaltung von Schwerbenzinen, Spaltung von Isobutylen, Zersetzung eines Dihalogenpropans bzw. eines Monohalogenpropans oder Erhitzen eines Dihalogenpropans in Gegenwart einer wäßrigen Lösung eines Alkalihydroxyds.Methylacetylene and allene are produced by various methods, e.g. B. by thermal Cleavage of heavy gasoline, cleavage of isobutylene, decomposition of a dihalopropane or a Monohalopropane or heating a dihalopropane in the presence of an aqueous solution of a Alkali hydroxide.
Gewöhnlich enthalten die gasförmigen Produktströme aus Verfahren der obenerwähnten Art und aus ähnlichen Verfahren wesentliche Mengen von Stoffen, die in Brenngasen nicht erwünscht bzw. nicht zweckmäßig sind. Methylacetylen, Allen oder Gemische davon können aus Gasströmen, die solche anderen Stoffe enthalten, selektiv extrahiert werden, indem man den Gasstrom mit geeigneten flüssigen Extraktionsmitteln in Berührung bringt, die Methylacetylen und Allen aus den andere Bestandteile enthaltenden Gasgemischen selektiv entfernen und lösen. Typische geeignete Extraktionsmittel sind Phenol, Furfurol, /3,yS-Dichlordiäthyläther und Dimethylformamid.Usually the gaseous product streams from processes of the type mentioned above contain and from Similar processes contain substantial amounts of substances that are not desired or not useful in fuel gases are. Methylacetylene, allene or mixtures thereof can be obtained from gas streams containing such other Substances containing substances can be extracted selectively by changing the gas stream with suitable liquid extractants brings into contact the methylacetylene and allene from the other constituents Selectively remove and dissolve gas mixtures. Typical suitable extraction agents are phenol, furfural, / 3, yS dichlorodiethyl ether and dimethylformamide.
Durch das erfindungsgemäß hergestellte Brenngas werden die Nachteile der bisher bekannten Methylacetylen und Allen enthaltenden Brenngase ausgeschaltet. The fuel gas produced according to the invention eliminates the disadvantages of the previously known methylacetylene and all contained fuel gases switched off.
Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß aus einem Gasstrom mit einem Extraktionsmittel Methylacetylen und/oder Allen extrahiert werden, daß der Extrakt mit einem aus a) Propan und/oder Propylen sowie b) mindestens einem gesättigten oder äthylenisch ungesättigten Kohlenwasserstoff mit 4 Kohlenstoffatomen bestehenden Verdünnungsmittel, in dem das Mol verhältnis von a) : b) 0,8 bis 19 ist, im Molverhältnis 0,33 bis 1,1 Mol Verdünnungsmittel je Mol Methylacetylen und/oder Allen gemischt wird und daß anschließend das Gemisch destilliert wird. Als Extraktionsmittel wird bevorzugt Dimethylformamid verwendet.According to the invention it is proposed that methylacetylene from a gas stream with an extractant and / or all that are extracted that the extract with one of a) propane and / or propylene and b) at least one saturated or ethylenically unsaturated hydrocarbon with 4 carbon atoms existing diluent in which the molar ratio of a): b) is 0.8 to 19, in the molar ratio 0.33 to 1.1 moles of diluent per mole of methyl acetylene and / or allene is mixed and that the mixture is then distilled. The preferred extraction agent is dimethylformamide used.
Verfahren zur Erzeugung eines nichtexplosiven
BrenngasesProcess for generating a non-explosive
Fuel gas
Anmelder:Applicant:
The Dow Chemical Company,
Midland, Mich. (V. St. A.)The Dow Chemical Company,
Midland, me. (V. St. A.)
Vertreter:Representative:
Dr.-Ing. H. Ruschke und DipL-Ing. H. Agular,
Patentanwälte, München 27, Pienzenauer Str. 2Dr.-Ing. H. Ruschke and Dipl.-Ing. H. Agular,
Patent Attorneys, Munich 27, Pienzenauer Str. 2
Als Erfinder benannt:
Robert William Belfit jun.,
Midland, Mich. (V. St. A.)Named as inventor:
Robert William Belfit Jr.,
Midland, me. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 21. Januar 1964
(339 085, 339 095)Claimed priority:
V. St. v. America January 21, 1964
(339 085, 339 095)
Die erfindungsgemäß hergestellten Brenngaszusammensetzungen besitzen ausgezeichnete Eigenschäften,
die sie für Flammenschneidarbeiten geeignet machen. Sie können sicher komprimiert und für
den Weitertransport und die Lagerung verflüssigt werden. Ferner zeigen die Brenngase gemäß der Erfindung
sowohl in der flüssigen als auch in der Gasphase praktisch konstante Hauptbrennstoffkonzentrationen,
wenn sie aus flüssigen Vorräten oder den zu ihrem Weitertransport benutzten Behältern abgezogen
werden.
Einer der Vorteile der Erfindung besteht darin, daß die gewünschte Brenngaszusammensetzung erhalten
wird, ohne daß die Konzentration an Methylacetylen und/oder Allen jemals die Grenze (von etwa
80 Molprozent) erreicht, bei der die Explosionsgefahr zu einem wesentlichen Problem wird.The fuel gas compositions prepared according to the invention have excellent properties which make them suitable for flame cutting work. They can be safely compressed and liquefied for onward transport and storage. Furthermore, the fuel gases according to the invention show practically constant main fuel concentrations both in the liquid and in the gas phase when they are withdrawn from liquid supplies or the containers used for their further transport.
One of the advantages of the invention is that the desired fuel gas composition is obtained without the methyl acetylene and / or allene concentration ever reaching the limit (about 80 mole percent) at which the risk of explosion becomes a significant problem.
Der Ausdruck »Verdünnungsmittel« gemäß der Erfindung bedeutet ein Gemisch, das im wesentlichen zwei Bestandteile enthält. Der erste BestandteU ist Propan, Propylen oder ein Gemisch daraus. Der zweite Bestandteil besteht aus gesättigten Kohlen-Wasserstoffen mit' 4 Kohlenstoffatomen, äthylenisch ungesättigten Kohlenwasserstoffen mit 4 Kohlenstoffatomen oder Gemischen von beiden. GeeigneteThe term "diluent" according to the invention means a mixture which essentially contains two components. The first ingredient is propane, propylene, or a mixture thereof. The second component consists of saturated hydrocarbons with '4 carbon atoms, ethylenically unsaturated hydrocarbons having 4 carbon atoms or mixtures of both. Suitable
709 578/137709 578/137
4 KoMenstoffatome enthaltende Kohlenwasserstoffe, die als zweite Verdünnungsmittelkomponente verwendet werden können, sind: Isobutan, 1-Buten, 2-Buten, Butadien, Isobuten oder Gemische von diesen.4 hydrocarbons containing carbon atoms, used as a second diluent component are: isobutane, 1-butene, 2-butene, butadiene, isobutene or mixtures of these.
Der erste und der zweite Bestandteil des Verdünnungsmittels liegen erfindungsgemäß in einem Molverhältnis von etwa 0,8 bis 19 Mol des ersten Bestandteils je Mol des zweiten Bestandteils vor.According to the invention, the first and the second constituent of the diluent are in one Molar ratio of about 0.8 to 19 moles of the first component per mole of the second component.
Das Verdünnungsmittel wird mit dem Hauptbrennstoff (Methylacetylen, Allen oder Gemische von beiden) und dem Extraktionsmittel in einer Menge von etwa 0,33 bis etwa 1,1 und vorzugsweise von etwa 0,33 bis etwa 0,67 Mol Verdünnungsmittel je Mol Hauptbrennstoff vermischt. Das Vermischen kann ansatzweise bzw. auch in kontinuierlicher Weise durchgeführt werden.The diluent is used with the main fuel (methylacetylene, allene or mixtures of both) and the extractant in an amount from about 0.33 to about 1.1 and preferably from about 0.33 to about 0.67 moles of diluent are mixed per mole of main fuel. The mixing can be carried out batchwise or in a continuous manner.
Sobald das Vermischen des Verdünnungsmittels mit dem den Hauptbrennstoff enthaltenden Extraktionsmittel vorgenommen worden ist, wird das erhaltene Gemisch destilliert, wobei in unerwarteter Weise die gewünschte Brenngaszusammensetzung erhalten wird. Die Destillation wird wie üblich durchgeführt. As soon as the mixing of the diluent with the extractant containing the main fuel has been made, the resulting mixture is distilled, with unexpected results Way, the desired fuel gas composition is obtained. The distillation is carried out as usual.
Die erfindungsgemäß erhaltenen Destillatbrenngaszusammensetzungen enthalten von etwa 48 bis etwa 75 und vorzugsweise von etwa 60 bis etwa 75 Molprozent Hauptbrennstoff von etwa 11 bis 38 Molprozent Propan, Propylen oder ein Gemisch derselben und von etwa 2 bis etwa 14 Molprozent gesättigte Kohlenwasserstoffe mit 4 Kohlenstoffatomen, äthylenisch ungesättigte Kohlenwasserstoffe mit 4 Kohlenstoffatomen oder ein Gemisch von diesen.The distillate fuel gas compositions obtained in accordance with the present invention contain from about 48 to about 75 and preferably from about 60 to about 75 mole percent main fuel from about 11 to 38 mole percent Propane, propylene, or a mixture thereof, and from about 2 to about 14 mole percent saturated Hydrocarbons with 4 carbon atoms, ethylenically unsaturated hydrocarbons with 4 carbon atoms or a mixture of these.
Es werden nach einem bekannten Verfahren wäßriges Natriumhydroxyd und 1,2-Dichlorpropan vorerhitzt und kontinuierlich und unter genügendem Druck getrennt einem Reaktor zugeführt, um sie bei der Reaktionstemperatur zu verflüssigen. Mit fortschreitender Umsetzung werden die Produktgase und die umgesetzte Flüssigkeit kontinuierlich aus dem Reaktor entfernt.Aqueous sodium hydroxide and 1,2-dichloropropane are preheated by a known method and fed continuously and separately to a reactor under sufficient pressure to keep them at to liquefy the reaction temperature. As implementation progresses, the product gases and the reacted liquid is continuously removed from the reactor.
Erfindungsgemäß wird nun das Verdünnungsmittel ebenfalls entweder als separater Strom oder im Gemisch mit einem oder den beiden anderen Beschikkungsströmen dem Reaktor zugeführt. Das Verdünnungsmittel wird in den Reaktor in Mengen eingeleitet, die der Menge des erzeugten Hauptbrennstoffs (Methylacetylen, Allen oder Gemischen von diesen) entsprechen. Gewöhnlich wird das Verdünnungsmittel in einer Menge von etwa 0,33 bis etwa 1,1 Mol je Mol Hauptbrennstoff zugeführt, vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,33 bis etwa 0,67 Mol je Mol erzeugten Hauptbrennstoffs. Das aus dem Reaktor auf diese Weise erhaltene Produkt enthält Hauptbrennstoff, Verdünnungsmittel und verschiedene unerwünschte Stoffe, wie Wasserstoff, Methan, Acetylen, Aceton, Chlorpropene und unumgesetztes 1,2-Dichlorpropan.According to the invention, the diluent is now also either as a separate stream or as a mixture fed to the reactor with one or the two other feed streams. The diluent is introduced into the reactor in amounts equal to the amount of the main fuel produced (Methyl acetylene, allene or mixtures of these) correspond. Usually this will be the diluent fed in an amount of about 0.33 to about 1.1 moles per mole of main fuel, preferably in an amount of from about 0.33 to about 0.67 moles per mole of main fuel produced. That from the reactor product obtained in this way contains main fuel, diluent and various undesirable Substances such as hydrogen, methane, acetylene, acetone, chloropropenes and unreacted 1,2-dichloropropane.
Das Reaktorprodukt wird dann der Destillation bzw. fraktionierten Destillation unterworfen, um die unerwünschten Stoffe zu entfernen.The reactor product is then subjected to distillation or fractional distillation to obtain the remove unwanted substances.
Ein aus Propan und Isobutan in einem Molverhältnis von etwa 4,8 :1 bestehendes Verdünnungsmittel wird zu einem Gemisch von Allen und Methylacety-Ien in Dimethylformamid gegeben. Das Verdünnungsmittel wird in einem Molverhältnis mit dem Allen und Methylacetylen von etwa 0,5:1 zugegeben. BeiA diluent composed of propane and isobutane in a molar ratio of about 4.8: 1 is added to a mixture of Allen and Methylacety-Ien in dimethylformamide. The diluent is added in a molar ratio with the allene and methyl acetylene of about 0.5: 1. at
der Destillation wird ein Destillatbrenngas erhalten, das etwa 66,5 Molprozent Allen und Methylacetylen, etwa 28,4 Molprozent Propan und etwa 5,1 Molprozent Isobutan enthält.the distillation gives a distillate fuel gas which contains about 66.5 mole percent of allene and methylacetylene, contains about 28.4 mole percent propane and about 5.1 mole percent isobutane.
Ein aus Propan und I-Buten in einem Molverhältnis von etwa 2,5 :1 bestehendes Verdünnungsmittel wird zu Allen in Dimethylformamid gegeben. Das Verdünnungsmittel wird mit dem Allen in einem Molverhältnis von etwa 0,5:1 zusammengegeben. Bei der Destillation entsteht ein Destillatbrenngas, das etwa 65,7 Molprozent Allen, etwa 25,7 Molprozent Propan und etwa 8,6 Molprozent I-Buten enthält.A diluent composed of propane and 1-butene in a molar ratio of about 2.5: 1 is added to Allen in dimethylformamide. The diluent is all in one Combined molar ratio of about 0.5: 1. Distillation produces a distillate fuel gas, that is about 65.7 mole percent allene, about 25.7 mole percent propane, and about 8.6 mole percent 1-butene contains.
Ein aus Propylen und Isobuten in einem Molverhältnis von etwa 2,5:1 bestehendes Verdünnungsmittel wird zu Allen in Dimethylformamid gegeben. Das Verdünnungsmittel wird in einem Molverhältnis mit dem Allen von etwa 2,5:1 zugegeben. Bei der Destillation entsteht ein Destillatbrenngas, das etwa 65,6 Molprozent Allen, etwa 25,9 Molprozent Propylen und etwa 8,5 Molprozent Isobuten enthält.A diluent composed of propylene and isobutene in a molar ratio of about 2.5: 1 is added to Allen in dimethylformamide. The diluent is used in a molar ratio added with the allene of about 2.5: 1. During the distillation, a distillate fuel gas is produced, which is about 65.6 mole percent allene, about 25.9 mole percent propylene and about 8.5 mole percent isobutene.
Ein aus Propylen und I-Buten in einem Molverhältnis von etwa 2,5:1 bestehendes Verdünnungsmittel wird zu Allen in Dimethylformamid gegeben. Das Verdünnungsmittel wird mit dem Allen in einem Molverhältnis von etwa 0,5 :1 zusammengegeben. Bei der Destillation entsteht ein Destillatbrenngas, das etwa 65,6 Molprozent Allen, etwa 25,9 Molprozent Propylen und etwa 8,5 Molprozent I-Baten enthält.A diluent composed of propylene and 1-butene in a molar ratio of about 2.5: 1 is added to Allen in dimethylformamide. The diluent is all in one Combined molar ratio of about 0.5: 1. Distillation produces a distillate fuel gas, that is about 65.6 mole percent allene, about 25.9 mole percent propylene, and about 8.5 mole percent I-baten contains.
Ein aus Propylen und η-Butan in einem Molverhältnis von etwa 2,5:1 bestehendes Verdünnungsmittel wird zu Allen in Dimethylformamid gegeben. Das Verdünnungsmittel wird mit dem Allen in einem Molverhältnis von etwa 0,5:1 zusammengegeben. Bei der Destillation entsteht ein Destillatbrenngas, das etwa 66 Molprozent Allen, etwa 26 Molprozent Propylen und etwa 8 Molprozent η-Butan enthält.A diluent composed of propylene and η-butane in a molar ratio of about 2.5: 1 is added to Allen in dimethylformamide. The diluent is all in one Combined molar ratio of about 0.5: 1. Distillation produces a distillate fuel gas, which contains about 66 mole percent allene, about 26 mole percent propylene and about 8 mole percent η-butane.
Ein aus Propan und I-Buten in einem Molverhältnis von etwa 2,5:1 bestehendes Verdünnungsmittel wird zu Methylacetylen in Dimethylformamid gegeben. Das Verdünnungsmittel wird in einem Molverhältnis mit dem Methylacetylen von etwa 0,5:1 zugegeben. Bei der Destillation entsteht ein Destillatbrenngas, das etwa 65,5 Molprozent Methylacetylen, etwa 26 Molprozent Propan und etwa 8,5 Molprozent I-Buten enthält.A diluent composed of propane and 1-butene in a molar ratio of about 2.5: 1 is added to methylacetylene in dimethylformamide. The diluent is used in a molar ratio added with the methyl acetylene of about 0.5: 1. Distillation produces a distillate fuel gas, that is, about 65.5 mole percent methyl acetylene, about 26 mole percent propane, and about 8.5 mole percent Contains I-butene.
Ein aus Propan und Isobuten in einem Molverhältnis von etwa 2,5:1 bestehendes Verdünnungsmittel wird zu Methylacetylen in Dimethylformamid gegeben. Das Verdünnungsmittel wird mit dem Methylacetylen in einem Molverhältnis von etwa 0,5:1 versetzt. Bei der Destillation wird ein Brenngas erhalten, das etwa 65,4 Molprozent Methylacetylen, etwa 25,8 Molprozent Propan und etwa 8,8 Molprozent Isobuten enthält.A diluent composed of propane and isobutene in a molar ratio of about 2.5: 1 is added to methylacetylene in dimethylformamide. The diluent is mixed with the Methylacetylene added in a molar ratio of about 0.5: 1. During the distillation, a fuel gas is used obtained, the about 65.4 mole percent methylacetylene, about 25.8 mole percent propane and about Contains 8.8 mole percent isobutene.
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